教科版高二物理选修3-5 第一章 碰撞与动量守恒 单元检测题

《碰撞与动量守恒》单元检测题
1、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.)
1.关于碰撞，下列的说法不正确的是（ ）
A.做相对运动的两个（或几个）物体相遇而发生相互作用，在很短时间内，它们的运动状态发生显著变化，这一过程叫做碰撞
B.碰撞过程中内力往往远大于外力，系统所受外力可以忽略不计，系统的动量守恒
C.微观粒子的相互作用由于不发生直接接触，所以不能称其为碰撞
D.在碰撞现象中，系统动量守恒，碰后动能不增加
2.关于碰撞，下列的说法正确的是（ ）
A.两物体发生弹性碰撞时，形变属于弹性形变，碰撞结束后形变能够完全恢复，动能和弹性势能之间相互转化，机械能守恒
B.发生非弹性碰撞时，形变属于非弹性的，碰撞结束后，不能恢复原状，系统的机械能减少，机械能转化为内能
C.无论是发生正碰还是斜碰，都有弹性碰撞和非弹性碰撞的可能
D.在非弹性碰撞中，系统损失的动能最大
3.对于一个固定质量的物体，下列的说法正确的是（ ）
A.物体的动能变化，其动量必有变化
B.物体的动量发生变化，其动能必变化
C.物体的动量发生变化，其动能不一定变化
D.物体的动能发生变化，其动量不一定变化
4.下列情况中，物体的动量不变的是（ ）
A.做匀速直线运动的洒水车正在洒水
B.在空中匀速下降的跳伞运动员
C.在水平面内做匀速圆周运动的小球
D.水平飞来的小球撞到竖直墙面后，保持速度的大小不变沿原路返回
5.在空中相同高度处以相同速率分别抛出质量相同的三个小球.一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个平抛，若不计空气阻力，从三个小球抛出到落地的过程中（ ）
A.三个球动量的变化量相同
B.下抛球和平抛球动量变化量相同
C.上抛球动量变化量最大
D.三个球落地时的动量相同
6.质量为m的钢球自高处落下，以速度碰地竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为.在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为（ ）
A.向下，m(-) B.向下，m(+)
C.向上，m(-) D.向上，m(+)
7.一个质量为m=0.18 kg的垒球以=25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为=45 m/s,设球棒与垒球的作用时间为=0.01 s.下列说法正确的是（ ）
A.球棒对垒球的平均作用力大小为1260 N
B.球棒对垒球的平均作用力大小为360 N
C.球棒对垒球做的功为126 J
D.球棒对垒球做的功为36 J
8.抛出的手雷在最高点时水平速度为10 m/s，这时突然炸成两块，其中大块质量为300 g及按原方向飞行，其速度测得为50 m/s.另一小块质量为200 g，则它的速度的大小为（ ）
A.25 m/s　　　　　　　　　　　　　　　 B. 50 m/s
C.75 m/s　　　　　　　　　　　　　　　 D.100 m/s
9.一个静止的质量为M的原子核，放出一个质量为m的粒子，粒子离开原子核时相对核的速度为，则形成的新核速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
10.A、B两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图像，a、b分别为A、B两球碰撞前的位移—时间图线，c为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线，若A球质量=2 kg，则下列结论正确的是（ ）
A.碰撞后两球共同运动的速度为-2 m/s
B.碰撞前后A球的动能减少了6 J
C.该碰撞属于弹性碰撞
D.该碰撞属于完全非弹性碰撞
11.质量为=1kg的小球以=4m/s的速度与质量为=2kg的静止小球正碰．关于碰后的速度与，下面哪些是可能的（ ）
A.＝＝m/s B.＝-1m/s，＝2.5m/s
C.＝1m/s，＝3m/s D.＝-4m/s，＝4m/s
12.载人气球开始静止于高h的高空，气球质量为M，人的质量为m.若人沿绳梯滑至地面，则绳梯的长度至少为（ ）
A.
B.
C.
D.
二、非选择题（共52分）
13.（15分）在“验证动量守恒定律”的实验中，请回答下列问题．
（1）实验记录如图所示，则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的_______，B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的_______.(两空均选填“OM”、“OP”或“ON”)
（2）小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果_______产生误差(选填“会”或“不会”)．
（3）若入射小球A质量为 ，半径为 ；被碰小球B质量为
半径为，则正确的是（ ）
A.＜，＝
B.A.＞，＞
C.＞，＜
D.＞，＝
（4）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是________（填下列对应的字母）．
A.游标卡尺 B.刻度尺 C.天平 D.秒表
14.（15分）质量为=0.45 kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为=0.05 kg的子弹以=200 m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则：
（1）木块最终速度的大小是多少？　
（2）若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为=4.5×103 N，则子弹射入木块的深度是多少？




15. （22分）如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R=0.1 m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1 kg的小球B，水平面上有一个质量为M=0.3 kg的小球A以初速度=4.0 m/s开始向着小球B滚动,经过时间t=0.80 s与B发生弹性碰撞.设两小球均可以看做质点,它们的碰撞时间极短，且已知小球A与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，g=10 m/s2，求：
（1）两小球碰前A的速度；
（2）小球B运动到最高点C时对轨道的压力；
（3）小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离.





《碰撞与动量守恒》单元检测题
参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
选项 C ABC AC B C D AC B C D AB D

二、非选择题
13.（1）OP ON （2）不会 （3）D （4）BC

14.解：（1）由题意可知，木块的质量M=0.45 kg，子弹的质量m=0.05 kg，子弹的初速度=200 m/s，子弹和木块组成的系统在水平方向上动量守恒，设子弹和木块最终共同的速度为，以的方向为正方向，由动量守恒定律有

代入数据解得木块最终速度=20 m/s
（2）设子弹射入木块的深度为d，平均阻力f=4.5×103 N，由能量守恒定律有

代入数据解得子弹射入木块的深度d=0.2 m

15.解：（1）设A的初速度方向为正方向，两小球碰前A的速度为，A、B碰前对A由动量定理得

代入数据解得碰前A的速度=2 m/s
（2）设碰后A、B的速度分别为、，由A、B两小球发生弹性碰撞动量守恒、机械能守恒，有


代入数据解得=1 m/s，=3 m/s
对B球，从初位置运动到轨道最高点C的速度为，机械能守恒

设小球在最高点C时轨道对它的压力为N，对小球B，由牛顿第二定律有

在最高点C时设小球对轨道的压力为，由牛顿第三定律，有

代入数据解得小球对轨道的压力的大小=4 N，方向竖直向上
（3）当A沿圆轨道向上运动时，因

则A沿圆轨道运动到最高点后又原路返回，由机械能守恒，A运动到最低点时的速度大小为=1 m/s，之后向左做匀减速直线运动最后停止，设小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离为L，由动能定理得

代入数据解得小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离为L=0.2 m